杜马斯燃烧法与凯氏定氮法的比较

陈丽萍

(黑龙江省粮油卫生检验监测中心 黑龙江 哈尔滨 150001）

随着社会的发展，杜马斯燃烧法测定粗蛋白含量的应用越来越广泛，下面我们将GB5009.6-2016中的凯氏定氮法与GB/T31578-2015杜马斯燃烧法进行一下比较。

1 标准文本的比较

1.1 适用范围

凯氏定氮法适用于各种食品中蛋白质的测定；杜马斯燃烧法适用于谷物、豆类及制品中粗蛋白含量的测定。

1.2 原理

凯氏定氮法：食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解,产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定,根据酸的消耗量计算氮含量,再乘以换算系数,即为蛋白质的含量。

杜马斯燃烧法：样品在燃烧管中加热燃烧后转化成气体，其中含氮物质转化成分子氮，干扰气体被一系列吸收剂吸收除去。分子氮经热导检测器检测，得到氮含量。

1.3 仪器及试剂

凯氏定氮法可用凯氏定氮蒸馏装置，也可用凯氏定氮仪；杜马斯燃烧法要用到杜马斯定氮仪，由于方法不同，所用试剂有所差别，杜马斯燃烧法需要用到载气。

1.4 样品制备

凯氏定氮法没有对样品制备提出具体要求，杜马斯燃烧法样品要按照要求过筛。

1.5 样品测试

凯氏定氮法需要用到强酸、强碱进行消化、蒸馏处理，最后进行人工滴定，检测时间比较长；杜马斯燃烧法检测速度比较快，样品不需要复杂的前处理，检测前需要制作校准曲线。

2 实验室用两种方法对相同样品进行检测的比较

2.1 凯氏定氮法

称取充分混匀的粉碎试样0.2g左右,精确至0.001g,至消化管中,再加入催化片及20mL 硫酸于消化炉进行消化。当消化炉温度达到420℃之后,继续消化1h,此时消化管中的液体呈绿色透明状,取出冷却后加入50mL水,于自动凯氏定氮仪上蒸馏、然后滴定和记录滴定数据。

2.2 杜马斯燃烧法

根据标准制作校准曲线，调节仪器条件，称取0.1g左右的粉碎试样，精确至0.0001g使用锡囊包裹，至于落样器上进行检测。

2.3 检测结果的比较

编号 蛋白质含量平均值（%） 含量差（%）凯氏定氮法 杜马斯燃烧法001 40.23 40.88 0.65 002 38.65 38.90 0.25 003 39.12 39.55 0.43 004 38.33 38.67 0.34 005 37.62 38.03 0.41 006 38.92 39.42 0.5 007 40.23 40.87 0.64 008 39.26 39.73 0.47 009 38.78 39.26 0.48 010 37.49 38.01 0.52

3 杜马斯燃烧法的优势

杜马斯燃烧法是一种快速、精确、低成本、无污染、自动化高的定氮方法。与凯氏定氮法相比，它的效率更高，每次测试只花费几分钟的时间，而凯氏定氮法却需要一个小时甚至更久。此外，杜马斯法检测不使用有害化学物质及催化剂，而凯氏定氮法则使用浓硫酸或者催化剂消化样品，对实验室及实验人员存在潜在的危害。杜马斯燃烧法测试单个样品的分析成本也相对较低。二十世纪九十年代，当很多国家禁止凯氏定氮法在实验中使用汞和镉时，许多实验室人员开始评估杜马斯法（作为替换备选方法），并针对这两种方法做了大量对比研究。此外，一些国家的谷物检验部门，如美国、加拿大和澳大利亚，也认可杜马斯法。杜马斯燃烧法在欧美国家得到了广泛应用，成为凯氏法的替代方法。

4 结论

由于杜马斯法检测的总氮量包括无机部分，如亚硝酸盐和硝酸盐，而凯氏定氮法只检测有机氮含量和氨含量，因此，在比较研究中，两者的检测结果略有差异。凯氏定氮法并不能回收所有有机氮，同时，在对含氮杂环化合物的回收中也存在问题，比如烟酸，不过这没有被认为有问题，因为粗蛋白的测定主要目的是将α-氨基氮从氨基酸的形式转化为氨。综合检测果看，两种实验方法的结果不存在显著差异，杜马斯燃烧法又有他自身的许多优势。因此，杜马斯燃烧法也将成为我们粮食行业进行实验室粗蛋白质测定的发展趋势。